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半導体における非共鳴非摂動非線形光学効果

研究報告コード R030000201
掲載日 2005年2月22日
研究者
  • 河野 淳一郎
研究者所属機関
  • ライス大学電気・コンピューター学科
研究機関
  • ライス大学
報告名称 半導体における非共鳴非摂動非線形光学効果
報告概要 本研究の目的は、中赤外・遠赤外(またはテラヘルツ)強電場下に置かれた半導体の光学的性質を調べることである。強電場中のブロッホ粒子の運動、またそれによる系の光学的性質の変化を理解することは固体物理学における中心課題の一つである。強電場に揺すられた電子、正孔、励起子のダイナミクスは半導体バンド端近傍の光学的性質に劇的な影響を与える。例えば、よく知られたフランツ・ケルディッシュ効果や量子閉じ込めシュタルク効果においては、強電場はバンド端以下での吸収を引き起こし、励起子共鳴線を大きく動かす。このような電気光学効果は基礎・応用両面において興味を持たれ、バルクおよび種々の量子閉じ込め半導体構造において幅広く研究されてきた。
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研究分野
  • 赤外・遠赤外領域の測光と光検出器
  • 半導体と絶縁体の電気伝導一般
関連発表論文 (1) J. Kono “Cyclotron resonance ” in Methods in Materials Research edited by E.N. Kaufmann, R. Abbaschian, A. Bocarsly, C.-L. Chien, D. Dollimore, B. Doyle, A. Goldman, R. Gronsky, S. Pearton and J. Sanchez (John Wiley & Sons, New York, 2001), Unit 9b.2.
(2) J. Kono and A.H. Chin, “Extreme midinfrared nonlinear optics in semiconductors” (invited paper), to be published in the Proceedings of the 26th International Conference on Infrared and Millimeter Waves.
(3) J. Kono and A.H. Chin, “Extreme nonlinear optics in semiconductors with small energy photons” (invited paper), to be published in the Proceedings of the 10th International Conference on Narrow Gap Semiconductors and Related Small Energy Phenomena, Physics and Applications, Jpn. J. Appl. Phys., Suppl.
(4) T. Inoshita, J. Kono and H. Sakaki, “Resonant terahertz sideband generation in quantum wells and exciton spectroscopy,” 日本物理学会誌 53, 700 (1998).
(5) J. Kono, M.Y. Su, J. Cerne, M.S. Sherwin, S.J. Allen, Jr., T. Inoshirta, T. Noda and H. Sakaki, “Resonant generation of terahertz optical sidebands from confined magnetoexcitons” (invited paper), Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B144 (1998), pp.115-122.
(6) J. Kono and T. Inoshita, “Terahertz spectroscopy of excitons with free electron lasers,” 固体物理 32 (1998), pp.617-624.
(7) A.H. Chin, J. Kono and G.S. Solomon, “Absence of exciton quenching in the presence of strong fields at high frequencies,” Optics Letters, in press.
(8) M.A. Zudov, J. Kono, A.P. Mitchell and A.H. Chin, “Time-resolved, nonperturbative, and off-resonance generation of optical terahertz sidebands from bulk GaAs,” Physical Review B-Rapid Communications 64 (2001), 121204(R).
(9) A.H. Chin, O.G. Calderon and J. Kono, “Extreme midinfrared nonlinear optics in semiconductors,” Physical Review Letters 86 (2001), pp.3292-3295.
(10) O.G. Calderon, A.H. Chin and J. Kono, “Multiphoton processes in the presence of self phase modulation,” Physical Review A63 (2001), 053807 (9pages).
(11) Y.H. Matsuda, T. Ikaida, N. Miura, M.A. Zudov, J. Kono and H. Munekata, “Electron cyclotron resonance in In1-xMnxAs,” Physica E10 (2001), pp.219-223.
(12) M.A. Zudov, A.P. Mitchell, A.H. Chin, J. Kono and K. Johnsen, “Non-perturbative terahertz sideband generation from bulk GaAs,” Proceedings of the 25th International Conference on the Physics of Semiconductors, edited by N. Miura and T. Ando (Springer-Verlag, Berlin, 2001), pp.77-78.
(13) M.A. Zudov, J. Kono, T. Ikaida, Y.H. Matsuda, N. Miura, S. Sasa and M. Inoue, “Cyclotron resonance anomalies near the semimetal-semiconductor transition in a 2D electron-hole system,” Proceedings of the 25th International Conference on the Physics of Semiconductors, edited by N. Miura and T. Ando (Springer-Verlag, Berlin, 2001), pp.991-992.
(14) J. Kono and A.H. Chin, “Ultrafast electro-absorption at the transition between classical and quantum response,” Proceedings of the 25th International Conference on the Physics of Semiconductors, edited by N. Miura and T. Ando (Springer-Verlag, Berlin, 2001), pp.188-189.
(15) J. Kono, A.H. Chin and O.G. Calderon, “Extreme mid-infrared nonlinear optics in semiconductors,” Proceedings of the 25th International Conference on the Physics of Semiconductors, edited by N. Miura and T. Ando (Springer-Verlag, Berlin, 2001), pp.583-584.
(16) A.H. Chin and J. Kono, “Ultrafast electro-absorption at the transition between classical and quantum response,” Ultrafast Phenomena XII, edited by T. Elsaesser, S. Mukamel, M. M. Murnane, and N. F. Scherer (Springer-Verlag, Berlin, 2001), p.360.
(17) A.H. Chin, J.M. Bakker and J. Kono, “Ultrafast electro-absorption in semiconductors at the transition between classical and quantum response,” Physical Review Letters 85 (2000), pp.3293-3296.
(18) A.P. Mitchell, A.H. Chin and J. Kono, “Picosecond time-resolved cyclotron resonance of non-equilibrium carriers in semiconductors.” Physica B272 (1999), pp.434-437.
(19) J. Kono, A.H. Chin, A.P. Mitchell, T. Takahashi and H. Akiyama, “Prcosecond time-resolved cyclotron resonance In semiconductors,” Applied Physics Letters 75 (1999), pp.1119-1121.
(20) A.P. Mitchell, A.H. Chin and J. Kono, “Direct observation of intraband carrier relaxation phenomena in semiconductors with a picosecond free electron laser,” Proceedings of SPIE, Vol.3617 (1999), pp.137-145.
研究制度
  • さきがけ研究21 「状態と変革」領域
研究報告資料
  • 河野 淳一郎. 半導体における非共鳴非摂動非線形光学効果. 「さきがけ研究21」研究報告会 「状態と変革」領域 第2期研究者 講演要旨集(研究期間:1998-2001),2001. p.26 - 28.

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